物理化学实验思考题解答

实验一 燃烧热的测定1、 在本实验中,哪些就是系统?哪些就是环境?系统与环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?提示:(氧弹中的样品、燃烧丝、棉线与蒸馏水为体系,其它为环境。

)盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,(实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。

)系统与环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低0、5-1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗。

)。

2、 固体样品为什么要压成片状?萘与苯甲酸的用量就是如何确定的?提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘与苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积与内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3、 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4、 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素就是什么?提示:能否保证样品充分燃烧、系统与环境间的热交换就是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。

5、 使用氧气钢瓶与氧气减压器时要注意哪些事项?1、 在氧弹里加10mL 蒸馏水起什么作用? 答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N 2的氧化会产生热效应。

在一般的实验中,可以忽略不计;在精确的实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用0、1mol ·dm -3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升0、1 mol ·dm -3 NaOH 溶液相当于5、983 J(放热)。

2、 在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒的低?低多少合适?在环境恒温式量热计中,点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高1、5-2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃,样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃,整个燃烧过程的平均温度与外筒温度基本相同,所以内筒水温要比外筒水温低0、5-1℃较合适。

实验二 凝固点降低法测定相对分子质量1、 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还就是偏高?由此所得萘的相对分子质量偏低还就是偏高?说明原因。

答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。

根据公式*f f f f B T T T K m ∆=-=与310B B ff AW M K T W -=⨯∆可知由于溶液凝固点偏低, ∆T f 偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。

2、 寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。

3、 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低就是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不就是太小,容易测定,又要保证就是稀溶液这个前提。

如果加入量过多,一方面会导致凝固点下降过多,不利于溶液凝固点的测定,另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。

过少则会使凝固点下降不明显,也不易测定并且实验误差增大。

4、 估算实验测定结果的误差,说明影响测定结果的主要因素?答:影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度与搅拌速度、寒剂的温度等。

本实验测定凝固点需要过冷出现,过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低,因此需要控制过冷程度,只有固液两相的接触面相当大时,固液才能达到平衡。

实验过程中就就是采取突然搅拌的方式与改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的;寒剂的温度,寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。

5、当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化与形成配合物时,测定的结果有何意义?答:溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化与形成配合物时,凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量,因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。

6、在冷却过程中,凝固点测定管内液体有哪些热交换存在?它们对凝固点的测定有何影响?答:凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。

因此,如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高。

测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低。

实验三纯液体饱与蒸气压的测定1、在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现?答:会出现真空泵油倒灌。

2、能否在加热情况下检查装置就是否漏气?漏气对结果有何影响?答:不能。

加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。

漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。

3、压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动?答:因为体系未达到气-液平衡。

4、克-克方程在什么条件下才适用? 答:克-克方程的适用条件:一就是液体的摩尔体积V与气体的摩尔体积Vg相比可略而不计;二就是忽略温度对摩尔蒸发热△vap H m的影响,在实验温度范围内可视其为常数。

三就是气体视为理想气体。

5、本实验所测得的摩尔气化热数据就是否与温度有关?答:有关。

6.本实验主要误差来源就是什么?答:装置的密闭性就是否良好,水本身就是否含有杂质等。

实验四双液系的气一液平衡相图的绘制1.本实验在测向环己烷加异丙醇体系时,为什么沸点仪不需要洗净、烘干?提示:实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。

体系具体总的组成没必要精确。

2.体系平衡时,两相温度应不应该一样?实际呢?怎样插置温度计的水银球在溶液中,才能准确测得沸点呢?提示:两相温度应该一样,但实际就是不一样的,一般将温度计的水银球插入溶液下1/3较好。

3.收集气相冷凝液的小槽体积大小对实验结果有无影响?为什么?提示:有影响,气相冷凝液的小槽大小会影响气相与液相的组成。

4.阿贝折射仪的使用应注意什么?提示:不能测定强酸、强碱等对仪器有强腐蚀性的物质。

5.讨论本实验的主要误差来源。

提示:影响温度测定的:温度计的插入深度、沸腾的程度等;影响组成测定的:移动沸点仪时气相冷凝液倒流回液相中、测定的速度慢等6、该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度就是否需要保持一致?为什么?答:在该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致,因为温度不同,物质的折射率不同;而且测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。

7、过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可能避免?答:过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。

在本实验中,所用的电热丝较粗糙,吸附的空气作为形成气泡的核心,在正常沸点下即可沸腾,可避免过热现象。

8、在连续测定法实验中,样品的加入量应十分精确不?为什么?答:样品的加入量不用十分精确,因为测定样品的折射率后,要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。

实验五二组分金属相图的绘制六、注意事项:1、用电炉加热样品时,温度要适当,温度过高样品易氧化变质;温度过低或加热时间不够则样品没有完全熔化,步冷曲线转折点测不出。

2、热电偶热端应插到样品中心部位,在套管内注入少量的石腊油,将热电偶浸入油中,以改善其导热情况。

搅拌时要注意勿使热端离开样品,金属熔化后常使热电偶玻璃套管浮起,这些因素都会导致测温点变动,必须注意。

3、在测定一样品时,可将另一待测样品放入加热炉内预热,以便节约时间,体系有两个转折点,必须待第二个转折点测完后方可停止实验,否则须重新测定。

4、电炉加热到设定温度后,注意将电炉电压调到零。

5、操做要小心烫伤。

七、思考题:1、金属熔融系统冷却时,冷却曲线为什么会出现转折点火水平段?对于不同组成金属混合物的冷却曲线,其水平段有什么不同?为什么?答:转折点就是由于达到液相线时一种金属先凝固析出,放出热量,导致冷却速率减小,水平段就是由于最后一种金属析出,放出较多热,就是温度维持在一个值附近。

金属成分相同而组成不同的水平段长短不一样,因为后析出的金属含量不一样,所以水平段维持时间不同。

成分不同的水平段则高低不同,因为不同金属组成的系统最低共熔温度不同。

2、用加热曲线就是否也可作相图?做相图还有哪些方法?答:可以。

还有溶解度法,沸点法等。

3、试用相律分析最低共熔点、熔点曲线及各区域的相数及自由度?答:最低共熔点三相,自由度为0。

熔点曲线两相,自由度为1。

液相区为一相,自由度2。

固相区何共熔区为一相,自由度2。

4、含20%Sn与80%Sn两个样品的步冷曲线的第一个转折点温度哪一个明显?为什么?答:20%,因为低共熔点组成为91、2%Sn+8、8%Zn,20%转折点温度较高,离低共熔组成较远,沿液相线冷却较长时间,转折较明显。

1、对于不同成分混合物的步冷曲线,其水平段有什么不同?答:纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段,混合物在共熔温度时出现水平段。

而平台长短也不同。

2、作相图还有哪些方法?答:作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。

3、通常认为,体系发生相变时的热效应很小,则用热分析法很难测得准确相图,为什么?在含Bi30%与80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显?为什么?答:因为热分析法就是通过步冷曲线来绘制相图的,主要就是通过步冷曲线上的拐点与水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。

如果体系发生相变的热效应很小,则用热分析法很难产生拐点与水平段。

30%样品的步冷曲线中第一个转折点明显,熔化热大的Sn先析出,所以当发生相变时可以提供更多的温度补偿,使曲线斜率改变较大。

4、有时在出现固相的冷却记录曲线转折处出现凹陷的小弯,就是什么原因造成的?此时应如何读相图转折温度?答:这就是由于出现过冷现象造成的,遇到这种情况可以通过做延长线的方式确定相图的转折温度。

5、金属熔融系统冷却时,冷却曲线为什么出现折点?纯金属、低共熔金属、及合金等转折点各有几个?曲线形状为何不同?答:因为金属熔融系统冷却时,由于金属凝固放热对体系散热发生一个补偿,因而造成冷却曲线上的斜率发生改变,出现折点。

纯金属、低共熔金属各出现一个水平段,合金出现一个折点与一个水平段。

由于曲线的形状与样品熔点温度与环境温度、样品相变热的多少、保温加热炉的保温性能与样品的数量均有关系,所以样品的步冷曲线就是不一样的。

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物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案Revised final draft November 26, 2020实验一燃烧热的测定1. 在本实验中,哪些是系统哪些是环境系统和环境间有无热交换这些热交换对实验结果有何影响如何校正提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。

2. 固体样品为什么要压成片状萘和苯甲酸的用量是如何确定的提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些本实验成功的关键因素是什么提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220实验二凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高说明原因。

答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。

根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。

2. 寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。

3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案
1、开机的顺序是什么?
答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。

(关机则相反)
2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响?
答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使
体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。

3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温?
答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。

在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。

其他同热容量的测定。

内筒水当然要更换和重新调温。

4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作?
答案:应清洗干净并檫干。

5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么?
答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。

6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么?
答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。

物理化学实验思考题解答

物理化学实验思考题解答

实验一 燃烧热的测定1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?提示:(氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。

)盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,(实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。

)系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗。

)。

2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的?提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?1. 在氧弹里加10mL 蒸馏水起什么作用? 答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N 2的氧化会产生热效应。

在一般的实验中,可以忽略不计;在精确的实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用0.1mol ·dm -3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升0.1 mol ·dm -3 NaOH 溶液相当于5.983 J(放热)。

2. 在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒的低?低多少合适?在环境恒温式量热计中,点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高 1.5-2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃,样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃,整个燃烧过程的平均温度和外筒温度基本相同,所以内筒水温要比外筒水温低0.5-1℃较合适。

物理化学实验 思考题答案

物理化学实验 思考题答案

物理化学实验思考题答案物理化学实验思考题答案热力学部分实验105燃烧热的测定1.为什么要在燃烧热反应实验中加入几滴水?答:c、h化合物的燃烧反应热,要求其产物状态为co2气体和液态水。

如果氧弹内加几滴水,在反应前即为水和水蒸气平衡存在,而反应生成的水可几乎全部变为液态水,防止出现过饱和蒸汽,符合燃烧热定义的要求。

2.如果氧气中含有少量氮,实验结果会带来误差吗?如果燃烧过程中出现错误,如何纠正?答:对于反应物不纯而导致的副反应,会使实验结果引入误差,要加以校正。

如氧气中含有氮气,n2+o2=2no,2no+o2=no2,3no2+h2o=2hno3+no,反应放热影响燃烧热的测定。

这时可收集硝酸,用酸碱滴定法计算其产生的热量,加以扣除。

3.使用氧气钢瓶应注意什么?答:氧气在有油脂的情况下会爆炸。

因此,氧气减压器、氧弹以及氧气通过的所有零件和连接零件不允许有油污。

如果发现油污,应使用乙醚或其他有机溶剂进行清洁。

此外,远离热源,避免阳光直射,避免剧烈颠簸。

4.在直接测量中,哪一个量的测定误差对wn和萘的qp的数值影响最大?答:温度δt影响最大。

5.测量燃烧热时,样品过多或过少对实验有什么影响?答:样品少,温差小,误差大;样品多,温差大,反应不能按等温过程处理。

6.在这个实验中,哪些是体系,哪些是环境?实验过程中有无热损耗?这些热损耗实验结果有何影响?答:内筒和氧弹是系统,外筒是环境。

实验过程中有热量损失。

少量热量从内缸传递到外缸,使内缸水温低于理论值,燃烧焓降低。

7.不同气瓶的颜色是什么?答:氧气――蓝瓶黑字;氢气――深绿瓶红字;氮气――黑瓶黄字;氩气――灰瓶绿字。

8.说出一种引入误差的可能方式?答:样品压力不稳定,导致不完全燃烧和炭黑。

实验108液体饱和蒸气压的测定1.为什么测定前必须将平衡管a、b段的空气赶净?怎样判断它已被赶净?答:在测量中,当调整B和C的水平时,添加到C的大气压力是B管上方的空气压力。

物理化学实验思考题答案

物理化学实验思考题答案

物理化学实验思考题答案1. 实验目的解答本次物理化学实验的思考题,并深入理解实验原理与现象。

2. 实验题目题目:在实验中,我们通常使用水平平衡来获得气体的密度。

为什么不能使用垂直平衡?3. 答案解析在实验中,通过测量气体的密度来研究气体的性质是非常常见且重要的。

而在这个过程中,选取合适的平衡方式对于实验结果的准确性至关重要。

垂直平衡是指气体在垂直方向上的平衡。

在这种平衡方式下,气体分子的重力对于平衡的影响被纳入考虑范围之内。

但是,由于气体分子非常微小且运动速度快,它们之间的碰撞相对于重力的影响可以忽略不计。

因此,在垂直平衡中,气体分子的重力对于实验结果的影响相对较小,可以忽略不计。

然而,水平平衡则是更为准确和稳定的平衡方式。

水平平衡是指气体在水平方向上的平衡。

在这种平衡方式下,重力对于气体分子的运动不产生直接影响,可以减少误差。

此外,水平平衡更容易观察和测量,更便于操作。

另外,水平平衡还具有以下几个优点: - 它允许我们观察气体分子的扩散和漂浮现象,进一步研究气体分子的性质。

- 由于水平平衡的稳定性较好,可以减少数据的误差。

- 水平平衡相对直观,更易于我门理解实验现象。

综上所述,水平平衡是获得气体密度的理想选择,使用垂直平衡可能会引入不必要的误差和不稳定性,因此我们不能使用垂直平衡来获取气体的密度。

4. 总结在物理化学实验中,选取合适的平衡方式对于实验的准确性和稳定性至关重要。

在测量气体密度的实验中,水平平衡是获得准确结果的理想选择,因为它可以减少重力对气体分子运动的影响,减小误差,并且易于操作和观测。

相比之下,垂直平衡的影响相对较小,容易产生误差和不稳定性,因此在实验中不适合使用垂直平衡。

希望通过本次问题的解答,大家对于选择适当的平衡方式在实验中的重要性有更深入的理解,并能在实验设计中侧重考虑减小误差和提高实验准确性的因素。

物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案

物理化学实验所有课后习题和思考题答案实验一?燃烧热的测定1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。

2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的?提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220实验二? 凝固点降低法测定相对分子质量1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。

答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。

若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。

根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,?T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。

2. 寒剂温度过高或过低有什么不好?答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,会导致实验失败,另一方面会使实验的整个时间延长,不利于实验的顺利完成;而寒剂温度过低则会造成过冷太甚,影响萘的相对分子质量的测定,具体见思考题1答案。

3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响?答:溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,因为凝固点降低是稀溶液的依数性,所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。

物理化学实验下 思考题答案

磁化率的测定1.本实验在测定XM做了哪些近似处理?答:(1)忽略了X反(2)X0=0(样品周围介质的体积磁化率)(3)H0=0(样品顶端磁场强度为0。

近似认为样品顶端就是试管顶端)2.为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度?答:莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定,组成固定,对磁场反应良好。

3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求?若样品的填充高度不够,对测量结果有何影响?答:样品管与磁极中心线平齐,不与磁极接触,样品要紧密均匀填实。

若样品的填充高度不够,则样品最上端处磁场强度不为零。

(样品的填充高度距样品管口1-1.5cm处,样品要紧密均匀填实。

将样品悬挂在天平上,样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域,若样品的填充高度不够,对样品处于磁场中的受力产生影响)三组分体系等温相图1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界?答:各组分彼此互溶时,体系为均相,一旦体系恰好不相容,则分相达到相界。

2.如连接线不通过物系点,其原因可能是什么?答:(1)苯水分层不彻底(2)苯、醋酸乙酸挥发(3)酚酞变色范围为碱性,通过NaOH滴定醋酸量偏高。

3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线?答:在苯和水含量确定的前提下,互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。

电极的制备与原电池电动势的测定1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用?如何保护及正确使用?答:(1)电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置,能直接给出待测电池的电动势值,测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短,以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。

(2)标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。

(3)检流计用来检验电动势是否对消,在测量过程中,若发现检流计受到冲击,应迅速按下短路按钮,以保护检流计。

检流计在搬动过程中,将分流器旋钮置于“短路”。

(4)工作电池(稳压电源)电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。

物化实验思考题答案

1.恒温槽的主要部件有哪些;它们的作用各是什么答:恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器..浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时;加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近;使热量迅速传递;槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度;并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路;当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时;感温元件发出信号;经控制电路放大后;推动继电器去开关加热器..2.为什么开动恒温槽之前;要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处;如果高了会产生什么后果答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型;当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计;使它的水银柱上升..因为传质、传热都有一个速度;因此;出现温度传递的滞后..即当接触温度计的水银触及钨丝时;实际上电热器附近的水温已超过了指定温度..因此;恒温槽温度必高于指定温度..同理;降温时也会出现滞后状太..3.对于提高恒温槽的灵敏度;可以哪些方面改进答:①恒温槽的热容要大些;传热质的热容越大越好..②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度;为此要使感温元件的热容尽量小;感温元件与电热器间距离要近一些;搅拌器效率要高..③做调节温度的加热器功率要小..4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽答:通过辅助装臵引入低温;如使用冰水混合物冰水浴;或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却硝铵;镁盐等3.在本实验装置中那些为体系那些为环境体系和环境通过那些途径进行热交换这些热交换对结果影响怎样答:体系:内筒水;氧弹;温度计;内筒搅拌器..环境;外筒水实验过程中;由于对流和辐射;存存在热消耗;如:内桶水温与环境温差过大;内桶盖有缝隙会散热;搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射..采取措施:1量热计上方加盖;减少对流;2外筒内壁和内筒外壁皆镀成镜面;减少热辐射..这些热辐射将会降低被测物的燃烧热..4.使用氧气要注意哪些问题答:使用前要检查连接部位是否漏气;可涂上肥皂液进行检查;调整至确实不漏气后才进行实验;由于氧气只要接触油脂类物质;就会氧化发热;甚至有燃烧、爆炸的危险..因此;必须十分注意;不要把氧气装入盛过油类物质之类的容器里;或把它置于这类容器的附近或火源附近;使用时;要把钢瓶牢牢固定;以免摇动或翻倒;开关气门阀要慢慢地操作;切不可过急地或强行用力把它拧开..5.搅拌过快或过慢有何影响答:搅拌太快则散热过多;测得反应热偏低;搅拌过慢则热量分布不均匀;误差较大..2.本实验产生温差的主要原因有哪几方面如何修正答:本实验产生温差的原因:1电流电压不稳定;2加入样品速度太快堵住搅拌棒或加样速度太慢;3样品颗粒太大;溶解速度太慢;4装置绝热密闭性差;与外界有热交换.. 修正:1仪器先预热;使实验室电流电压比较稳定;2加样速度适中;3将颗粒尽量研磨细..3.如何判断等压计中式样球与等压计间空气已全部排出如未排尽对实验有何影响答:⑴应使试样球内液体沸腾3--5 分钟;可认为其中空气已被赶净;⑵在试样球与等压计间有空气会使所测蒸汽压降低;导致所测沸点降低..测定蒸汽压时为何要严格控制温度在一定的温度下;真空密闭容器内的液体能很快和它的蒸汽相建立动态平衡;即蒸汽分子向液面凝结和液体中分子从表面逃逸的速率相等.此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度下的饱和蒸汽压力.液体的饱和蒸汽压力;液体的饱和蒸汽压与温度有关:温度升高;分子运动加速;因而在单位时间内从液相进入气相的分子数增加;蒸汽压升高.5.升温时如液体急剧气化应作何处理答:缓缓打开进气活塞;漏入少量空气;使系统压力慢慢升高;以保持等压计两液面平齐;以免使等压计内的环己烷急剧沸腾;使液封量减少..6.每次测定前是否需要重新抽气答:不需要..因为不同温度;其饱和蒸汽压也不同..而且饱和蒸汽压随着温度梯度升高而升高..即压力计的测量值在减小..设计温度升高梯度;可以避免每次测定需要重新抽气这一步骤..实验中测密度方法;实验结果有几位数字实验的重现性如何产生误差的原因有哪些实验结果有4位有效数字;重现型一般;误差:比重瓶中有气泡;溶液未充满毛细管如何改进比重瓶构造可使实验的准确度提高使用带刻度的比重瓶;在比重瓶口上画刻度1. 沸点仪中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响答:若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大;则会贮存过多的气相冷凝液;其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量;其组成不再对应平衡的气相组成;因此必然对相图的绘制产生影响..2. 你认为本实验所用的沸点仪有哪些缺点如何改进答:蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好;应根据实验所用溶液量来设计球的规格;温度计与电热丝靠的太近;可以把装液相的球设计小一点;使温度计稍微短一点也能浸到液体中;增大与电热丝的距离;橡胶管与环境交换热量太快;可以在橡胶管外面包一圈泡沫;减少热量的散发..3. 试分析哪些原因是本实验误差的主要来源答:影响温度测定的:温度计的插入深度、沸腾的程度等;影响组成测定的:移动沸点仪时气相冷凝液倒流回液相中、测定的速度慢等1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界答:各组分彼此互溶时;体系为均相;一旦体系恰好不相容;则分相达到相界..2.如连接线不通过物系点;其原因可能是什么答:1苯水分层不彻底2苯、醋酸乙酸挥发3酚酞变色范围为碱性;通过NaOH滴定醋酸量偏高..3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线答:在苯和水含量确定的前提下;互溶曲线上的点与醋酸量一一对应..为什么能用步冷曲线来确定相界答:步冷曲线是熔体缓慢降温时;体系温度随时间的变化曲线..当熔体发生相变时;会放出潜热;导致曲线的斜率变化;体现为转折点或平台..因此;只要能够确定转折点或平台的温度;就能够得知该样品的相变温度;即确定相界..6.2 请用相律分析各冷却曲线的形状答:在本实验中;步冷曲线的类型共有三种;可用下图的步冷曲线为例进行说明..左数第一条曲线;可代表纯Sn的步冷曲线..在熔点之上;Φ=1;f=1;温度随时间迁移而减小;到达熔点时;Φ=2;f=0;温度不随时间而发生变化;曲线出现平台;当全部固化后;Φ=1;f=1;温度继续下降..左数第二条曲线;可代表含30%Bi的步冷曲线..在固溶体出现之前;Φ=1;f=2;温度随时间迁移而下降;当固溶体开始出现时;Φ=2;f=1;温度仍为自由变量;因此仍然下降;但由于潜热的放出;导致温度下降变缓;当另一种固溶体开始出现时;即到达三相线时;Φ=3;f=0;浓度、温度均不可变;因此出现平台;当液相全部消失时;体系中只有两种固溶体存在;Φ=2;f=1;温度继续下降..左数第三条曲线;可代表含57%Bi的步冷曲线..因为该样品具有最低共熔点;因此两种固溶体会同时出现;即当体系温度到达三相线时;Φ=3;f=0;步冷曲线出现平台;当液相全部消失时;Φ=2;f=1;温度继续下降..左数第四条曲线和第五条曲线;可分别代表含80%Bi和纯Bi的样品;因过程与第二条、第一条基本一致;在此不再赘述3.为什么在不同组分熔融液的步冷曲线上最低共熔点的水平线段长度不同答:因为最低共熔混合物各组分含量不同;完全凝固所用时间不同;故水平线段不同;含量大的;平台长;组成越接近低共熔;析出越多;平台越长..1、若体系有漏气的地方会发生什么现象答:在关闭真空泵;关闭阀门之后;低真空数字测压仪的示数发生变化..2、当空气通入体系时;若通得过多有何现象出现怎么办答:产生气泡;使得到的蒸气压数据偏大;使平衡常数也偏大..可以升高温度使等压计重新水平;若升温无效;必须重新抽真空;重新实验..1.凝固点降低法测相对分子质量的公式;在什么条件下才能适用答:非挥发性溶质的稀溶液;适用于稳定的大分子化合物;浓度不能太大也不能太小..2.什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚;所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得的摩尔质量偏低还是偏高答:A.寒剂温度过低会造成过冷太甚..B.若过冷太甚;则所测溶液凝固点偏低..C.溶液凝固点偏低;则ΔTf偏大;由此所得相对分子质量偏低..3.在冷却过程中;冷冻管内固液相之间和寒剂之间有哪些热交换它们对凝固点的测定有何影响答:凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换..因此;如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高..测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低..4.加入溶剂在溶质的量应如何确定加入量过多或过少将会有如何影答:加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低0.5℃左右..加入太多;会使溶液太快凝固;加入太少;会使溶液的凝固点降低不明显;测量误差会增大..5.当溶质在溶液中有离解;缔合和生成络合物的情况时;对相对分子质量测定值的影响如何答:溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时;凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量;因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式..6.影响凝固点精确测量的因素有哪些答:影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等..本实验测定凝固点需要过冷出现;过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低;因此需要控制过冷程度;只有固液两相的接触面相当大时;固液才能达到平衡..实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的;寒剂的温度;寒剂温度过高过低都不利于实验的完成..1. 为什么要先测近似凝固点答:主要是为了控制过冷程度..当温度冷却至凝固点时要通过急速搅拌;防止过冷超过要求;促使晶体析出..2. 根据什么原则考虑加入溶质的量太多或太少影响如何答:溶质的加入量应控制在凝固点降低0.3℃左右..过多;溶液的凝固点降低太多;析出溶剂晶体后;溶液的浓度变化大;凝固点也随之降低;不易准确测定其凝固点..过少;溶液的凝固点降低少;相对测定误差也大..3. 为什么测定溶剂的凝固点时;过冷程度大一些对测定结果影响不大;而测定溶液凝固点时却必须尽量减少过冷现象答:对于纯溶剂;过冷现象存在时;析出大量晶体并不改变溶剂浓度;所以其凝固点不变..对于溶液;过冷现象存在时;析出大量晶体会改变溶液浓度;而溶液的凝固点随浓度增大而下降;所以溶液要尽量减少过冷现象;保持溶液浓度基本不变..。

物理化学实验课后思考题答案


实验十六 可逆电池电动势的测定
1、测定电池电动势为什么用补偿法?本实验的测定过程中,在找到光点不偏转之前,仍有电 流通过被测电池,将带来什么影响?如何减少这些影响? 答:热力学可逆电池的条件之一就是必须非常接近平衡状态,即通过的电流无限小,所以要 用补偿法来削减电流,使待测电池工作在可逆状态。
2 应化一班 扈培杰 703 宿舍考试特辑系列
物理化学实验课后题答案总结
实验五 燃烧热的测定
1、在本实验中,哪些是体系,哪些是环境?体系和环境通过哪些途径进行热交换?这些热交 换对结果的影响怎样? 答:氧弹、内筒及氧弹周围的水支架等是体系;恒温夹套、夹套与内筒之间的空气层以及外 界大气是环境;体系通过热辐射、热传导以及热对流的方式向环境中传递热量。这些热交换 可能会造成量热出现偏差,造成测量值不准(总热交换的形式不可知,故无法断定测量值是 偏大还是偏小)。 2、量热容器内的水温为什么要比恒温夹套内水温低?低多少为合适?为什么? 答:这样可以抵消与外部热交换的热量,减小实验误差。低 0.7-1℃合适,因为实验造成的水 温变化仅仅为 1.5-2.0℃,故低 0.7-1℃足以抵消热交换造成的偏差。
实验十三 三组分液-液平衡相图的测绘
1、本实验所用的滴定管(盛苯的)、锥形瓶、分液漏斗液管、滴管为什么要干燥? 答:若不干燥。则配置的溶液中水含量与要求的值有所偏差,影响实验相图的绘制。 2、绘制溶解度曲线时,若先配溶液所取的体积不是记录表中规定的数值,对测绘溶解度曲线 的准确性有没有影响?记录表中规定的数值是根据什么原则确定的?配溶液时读取所用的各 组分体积不准确会带来什么影响? 答:无影响。记录表中规定的数值,是根据取点尽量均匀、均匀分布在相图中的原则确定的, 配溶液时,读取所用的各组分体积不准确时,会使溶解度曲线与实际有偏差,影响系线。 3、当体系总组成在溶解度曲线上方及下方时,体系的相数有什么不同?在本实验中是如何判 断体系总组成正处于溶解度曲线上的?此时分几相? 答:在曲线上方时为一相,下方时为两相。在本实验中,溶液恰好由澄清变浑浊或者由浑浊 变澄清时,可以认为体系的总组成正处于溶解度曲线上,此时为两相 4、温度升高,此时三组分溶解度曲线会发生什么样的变化?在本实验中应当注意哪些问题, 以防止温度变化影响实验的准确性? 答:温度升高,溶解度曲线下移,且峰变窄。本实验中要注意滴定的速度、称量的速度等等。 5、测绘系线时,如何保证取得真正的在室温下达到平衡的共轭水层?你认为用什么方法可以 检验液-液共存的两相体系达到平衡? 答:静置时间足够长,保证体系与环境进行充分的热交换,以达到室温。向溶液中滴入少量 苯、乙醇或水,观察是否由清变浑浊,若变浑浊,则液-液共存的两相体系达到平衡。 6、从测量精度来看,体系质量分数用几位有效数字表示? 答:用 3 位有效数字表示 7、当温度、压力恒定时,单相区的自由度数是多少? 答:f*=C+ψ+0=3-1+0=2

物理化学实验思考题解答

物理化学实验思考题解答实验一燃烧热的测定1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正?提示:(氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系,其它为环境。

)盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,(实验过程中有热损耗:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。

)系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或(降低热损耗的方法:调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃,内桶盖盖严,避免搅拌器摩擦内筒内壁,实验完毕,将内筒洗净擦干,这样保证内筒表面光亮,从而降低热损耗。

)。

2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的?提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。

3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。

4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么?提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。

本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。

5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项?1. 在氧弹里加10mL 蒸馏水起什么作用?答:在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N 2的氧化会产生热效应。

在一般的实验中,可以忽略不计;在精确的实验中,这部分热效应应予校正,方法如下:用0.1mol ·dm -3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水,每毫升0.1 mol ·dm -3 NaOH 溶液相当于5.983 J(放热)。

2. 在环境恒温式量热计中,为什么内筒水温要比外筒的低?低多少合适?在环境恒温式量热计中,点火后,系统燃烧放热,内筒水温度升高 1.5-2℃,如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃,样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃,整个燃烧过程的平均温度和外筒温度基本相同,所以内筒水温要比外筒水温低0.5-1℃较合适。

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